KR20070091915A

KR20070091915A - 표시 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20070091915A
Application number: KR1020060021688A
Authority: KR
Inventors: 백범기; 손동일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-12
Also published as: JP5367951B2; US20070222727A1; KR101209809B1; CN101055352A; US8045084B2; JP2007241289A

Abstract

본 발명은 신호 라인의 리페어 성공률을 향상시킬 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 신호 라인과; 상기 신호 라인과 절연되게 교차하는 리페어 라인과; 상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부와 절연되게 중첩된 제1 리던던시 도전 패턴을 포함하는 표시 장치와 그 제조 방법을 개시한다.

데이터, 리페어, 레이저 용접, 리던던시 도전 패턴, 전류 패스

Description

표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 데이터 라인 리페어 개념도.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 리페어 부분의 단면도.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 리페어 부분의 단면도.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

도 7은 도 6에 도시된 Ⅶ-Ⅶ'선에 따른 리페어 부분의 단면도.

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

도 9는 도 8에 도시된 Ⅸ-Ⅸ'선에 따른 리페어 부분의 단면도.

도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

도 11은 도 10에 도시된 XI-XI'선에 따른 리페어 부분의 단면도.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

도 13은 도 12a 및 도 12b에 도시된 XIII-XIII'선에 따른 리페어 부분의 단면도.

도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

도 15는 도 14a 및 도 14b에 도시된 XV-XV'선에 따른 리페어 부분의 단면도.

도 16은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 화상 표시부 12 : 게이트 라인

14 : 데이터 라인 16, 56 : 리페어 라인

18 : 교차부 20, 40, 50, 52 : 리던던시 도전 패턴

22, 42, 44, 62 : 레이저 용접 포인트 24 : 반도체 패턴

26 : 레이저 광 30 : 절연 기판

32 : 게이트 절연막 34 : 보호막

46, 48 : 컨택홀

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 신호 라인의 리페어가 가능한 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다. 액정 표시 장치는 주로 칼라 필터 어레이가 형성된 칼라 필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판이 액정을 사이에 두고 합착되어 형성된다. 칼라 필터 기판에는 공통 전압이 공급되는 공통 전극이 전면적으로 형성되고 박막 트랜지스터 기판에는 데이터 신호가 개별적으로 공급되는 다수의 화소 전극이 매트릭스 형태로 형성된다. 또한 박막 트랜지스터 기판에는 다수의 화소 전극을 개별적으로 구동하기 위한 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터를 제어하는 게이트 라인과, 박막 트랜지스터로 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인이 형성된다.

또한 박막 트랜지스터 기판은 신호 라인의 오픈 불량을 리페어하기 위한 리페어 라인을 더 포함한다. 예를 들면 박막 트랜지스터 기판은 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어하기 위하여 다수의 데이터 라인과 절연막을 사이에 두고 교차하는 다수의 리페어 라인을 더 포함한다. 검사 공정에서 데이터 라인의 오픈 불량이 검출되면 데이터 라인과 리페어 라인의 교차부에서 레이저 용접으로 데이터 라인과 리페어 라인을 전기적으로 연결시킴으로써 데이터 라인의 오픈 불량을 리페어하게 된다. 그런데 데이터 라인과 리페어 라인에 사용되는 금속 종류에 따라서, 데이터 라인과 리페어 라인의 리페어 성공율이 저하되는 문제점이 있다. 또한 데이터 라인과 리페어 라인의 교차부가 레이저 용접으로 컨택되어 리페어가 성공한 경우에도 시간 경과에 따라 리페어 부분에 인가되는 전류량 증가로 진행성 오픈 불량이 발생되는 문제점이 있다.

이러한 문제점은 액정 표시 장치 뿐만 아니라 기판 상에 신호 라인을 형성하여 신호를 인가하는 다른 표시 장치 예컨대, 유기 이엘 표시 장치(OLED), 전계 방출 표시 장치(FED), 플라즈마 표시 장치(PDP) 등의 표시 장치에서 동일하게 나타날 수 있다.

따라서 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 신호 라인의 리페어 성공률을 향상시키는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 제1 리던던시 도전 패턴은 플로팅된 구조를 갖는다. 상기 신호 라인의 리페어시 상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결된다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부 이외의 영역에서, 상기 신호 라인과 일측부가 절연되게 중첩되고 상기 리페어 라인과 타측부가 절연되게 중첩된 제2 리던던시 도전 패턴을 추가로 포함한다. 상기 제2 리던던시 도전 패턴은 상기 제1 리던던시 도전 패턴과 이격되거나 일체화된다. 상기 신호 라인의 리페어시 상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결되고, 상기 신호 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결되며, 상기 리페어 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결된다.

상기 제2 리던던시 도전 패턴의 일측부와 상기 신호 라인을 전기적으로 연결시키거나, 상기 타측부와 상기 리페어 라인을 전기적으로 연결시키는 컨택홀을 추가로 포함한다. 상기 신호 라인의 리페어시 상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결되고, 상기 신호 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 또는 상기 리페어 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결된다.

상기 리페어 라인과 상기 제2 리던던시 도전 패턴의 중첩부에는 적어도 2개의 절연막이 형성되고, 상기 적어도 2개의 절연막 사이에서 상기 제2 리던던시 도전 패턴과 중첩된 제3 리던던시 도전 패턴을 추가로 포함한다.

한편, 상기 제1 리던던시 도전 패턴은 상기 교차부로부터 상기 신호 라인 쪽 으로 신장되어 상기 신호 라인과 절연되게 중첩되고, 상기 리페어 라인 쪽으로 신장되어 상기 리페어 라인과 절연되게 중첩된다. 상기 신호 라인의 리페어시 상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결되고, 상기 신호 라인과 제1 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 리페어 라인과 제1 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결된다. 한편, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 상기 리페어 라인과 상기 제1 리던던시 도전 패턴의 중첩부에는 적어도 2개의 절연막이 형성되고, 상기 적어도 2개의 절연막 사이에서 상기 제1 리던던시 도전 패턴과 중첩된 제2 리던던시 도전 패턴을 추가로 포함한다.

상기 리페어 라인은 제1 도전층으로, 상기 신호 라인은 제2 도전층으로, 상기 제1 및 제2 리던던시 도전 패턴은 제3 도전층으로 형성되고, 상기 제1 내지 제3 도전층 상기 각각에는 절연막이 형성된다. 상기 신호 라인은 표시 장치의 게이트 라인, 데이터 라인, 스토리지 라인 중 적어도 어느 한 라인을 포함한다. 상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부와 중첩된 반도체 패턴을 추가로 포함한다. 상기 리페어 라인은 상기 신호 라인의 상부 및 하부 각각에서 교차하는 구조로 형성된다. 상기 리페어 라인 및 신호 라인은 몰리브덴을 포함하는 금속층으로 형성된다. 또는 상기 리페어 라인은 알루미늄/몰리브덴이 적층된 금속층으로, 상기 데이터 라인은 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴이 적층된 금속층으로, 상기 제1 및 제2 리던던시 패턴은 투명 도전층과 반사 금속층 중 적어도 어느 하나로 형성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도 1 내지 도 16을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도면을 통한 설명은 액정 표시장치에 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 데이터 라인의 리페어 구조를 도시한 평면도이다.

도 1에 도시된 액정 표시 장치의 화상 표시부(10)에는 다수의 게이트 라인(12)과 다수의 데이터 라인(14)이 교차 구조로 형성되고 그 교차 구조로 정의된 각 영역에는 박막 트랜지스터에 의해 개별 구동되는 서브 화소가 마련된다. 서브 화소는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와 칼라 필터 기판의 공통 전극에 공급된 공통 전압의 차전압을 충전하고 충전 전압에 따라 액정 분자들을 구동하여 광투과율을 제어함으로써 데이터 신호에 따른 계조를 구현한다.

다수의 게이트 라인(12)과 다수의 데이터 라인(14)은 제1 절연막을 사이에 두고 교차한다. 데이터 라인(14)의 오픈 불량을 리페어하기 위한 다수의 리페어 라인(16)은 화상 표시부(10)의 외곽을 둘러싸는 링(Ring) 구조로 형성되고 제1 절연막을 사이에 두고 다수의 데이터 라인(14)과 교차한다. 다시 말하여 리페어 라인(16)은 게이트 라인(12)과 함께 제1 도전층으로 형성되고 데이터 라인(14)은 제1 도전층과 제1 절연막을 사이에 두고 게이트 라인(12) 및 리페어 라인(16)과 교차하는 제2 도전층으로 형성된다.

검사 공정에서 데이터 라인(14)의 오픈 불량이 검출되면 오픈된 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부(18)에 레이저를 조사하여 데이터 라인(14)과 리 페어 라인(16)을 용접(Welding)시킴으로써 오픈된 데이터 라인(14)을 리페어한다. 리페어 라인(16)은 오픈된 데이터 라인(14)과의 상하부 교차부 각각에서 용접된다. 따라서 화상 표시부(10) 내에서 분리된 하부 데이터 라인(14)은 데이터 구동부로부터의 데이터 신호를 상부 데이터 라인(14)과 리페어 라인(18)을 경유하여 공급받게 된다.

여기서 데이터 라인(14)과 리페어 라인(18)의 용접 성공율을 높이고 용접부의 진행성 오픈 불량을 방지하기 위하여 본 발명은 리던던시 도전 패턴을 이용하여 데이터 라인(14)과 리페어 라인(18)의 용접부를 보강하고, 데이터 라인(14)과 리페어 라인(18)의 용접 포인트, 즉 전기적으로 연결 포인트 증가로 전류를 분산시키는 구조 중 적어도 어느 하나를 적용한다. 이하 데이터 라인(14)과 리페어 라인(18)의 교차부 구조에 대한 본 발명의 다양한 실시 예들을 도 2 내지 도 16을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 리페어 부분의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 3c는 도 3a에 도시된 레이저 용접부를 확대 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 3b를 참조하면 데이터 라인(14)은 리페어 라인(16)과 제1 절연막(32)을 사이에 두고 교차하고, 그 교차부에는 제2 절연막(34)을 사이에 두고 리던던시 도전 패턴(20)이 더 형성된다.

리페어 라인(16)은 절연 기판(30) 위에 제1 도전층인 게이트 금속층이 패터 닝되어 화상 표시부의 게이트 라인과 함께 형성된다. 특히 리페어 라인(16)은 데이터 라인(14)과의 중첩으로 인한 기생 커패시턴스를 감소시키기 위하여 데이터 라인(14)과 교차되어질 부분에서는 선폭이 감소된 구조를 갖는다. 게이트 금속층으로는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등과 이들의 합금이 단일층 또는 복층 구조로 적층된 게이트 금속층되어 이용되는데 예를 들면 알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo)이 적층된 이중 구조가 이용된다. 리페어 라인(16)이 형성된 절연 기판(30) 상에는 제1 절연막인 게이트 절연막(32)이 형성된다. 게이트 절연막(32)으로는 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질이 이용된다.

데이터 라인(14)은 게이트 절연막(32) 위에 제2 도전층인 소스/드레인 금속층이 패터닝되어 리페어 라인(16)과 교차하도록 형성된다. 소스/드레인 금속층으로는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등과 이들의 합금이 단일층 또는 복층 구조로 적층된 게이트 금속층되어 이용되는데 예를 들면 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo)이 적층된 삼중 구조가 이용된다. 이러한 데이터 라인(14)이 형성되기 이전에 리페어 라인(16)과 데이터 라인(14)의 교차부에는 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 간격을 증가시켜 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있는 반도체 패턴(24)이 더 형성되지만 도 3b와 같이 반도체 패턴(24)은 생략되기도 한다. 반도체 패턴(24)은 화상 표시부에 위치하는 박막 트랜지스터의 채널을 형성하는 반도체 패턴과 함께 아모퍼스 실리콘층이 패터닝되어 형성된다. 데이터 라인(14)이 형성된 게이트 절연막(32) 상에는 제2 절연막인 보호막(34)이 형성된다. 보호막(34)으로는 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등과 같은 무기 절연 물질이나, 유기 절연 물질이 이용된다.

그리고 보호막(34) 위에는 리페어 라인(16)과 데이터 라인(14)의 교차부와 중첩된 리던던시 도전 패턴(20)이 형성된다. 리던던시 도전 패턴(20)은 제3 도전층, 예를 들면 투명 도전층이 패터닝되어 화상 표시부의 화소 전극과 함께 형성되고 리페어 라인(16)과 데이터 라인(14)의 교차부를 포획하도록 형성된다. 투명 도전층으로는 ITO(Indium Tin Oxide), TO(Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO 등이 이용된다. 이와 달리 화상 표시부가 각 서브 화소의 일부에 반사 전극이 형성된 반투과형인 경우 리던던시 도전 패턴(20)은 반사 금속층이 패터닝되어 반사 전극과 함께 형성되기도 한다. 한편 리던던시 도전 패턴(20)은 투명 도전층과 반사 금속층이 적층된 이중 구조로 형성되기도 한다. 이러한 리던던시 도전 패턴(20)은 플로팅된 구조로 형성되므로 리던던시 도전 패턴(20)으로 인한 기생 캐패시턴스 증가를 방지한다.

데이터 라인(14)의 리페어시 리던던시 도전 패턴(20)은 레이저(26)에 의해 리페어 라인(16) 및 데이터 라인(14)과 함께 용융(Melting)되어 도 3c에 도시된 바와 같이 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16)과 전기적으로 연결됨으로써 리페어 라인(16)과 데이터 라인(14)의 용접 포인트(22), 즉 컨택부를 보강하는 역할을 한다. 도 3c를 참조하면 절연 기판(30)의 배면쪽에서 조사된 레이저에 의해 용융되었던 데이터 라인(14)과 리던던시 도전 패턴(20)이 레이저에 의해 관통된 리페어 라인(16)과 전기적으로 연결되므로 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16)은 이중으로 전기적으로 연결된 구조를 갖는다.

이에 따라 리던던시 도전 패턴(20)에 의해 리페어 라인(16)과 데이터 라인(14)의 용접 성공률, 즉 오픈된 데이터 라인(14)의 리페어 성공율이 향상되고 경우에 따라 진행성 오픈 불량이 방지된다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 리페어 부분의 단면도를 도시한 것이다.

도 4 및 도 5를 참조하면 리던던시 도전 패턴(40)이 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부와 이격되어, 즉 교차부를 우회하면서 일측부는 데이터 라인(14)과 중첩되고 타측부는 리페어 라인(16)과 중첩되게 형성된다. 리던던시 도전 패턴(40)은 데이터 라인(14)과는 보호막(34)을 사이에 두고 중첩되고 리페어 라인(16)과는 보호막(34) 및 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 중첩된다. 이러한 리던던시 도전 패턴(40)은 보호막(34) 위에 투명 도전층 또는 반사 금속층 중 적어도 어느 하나를 이용하여 플로팅된 구조로 형성되므로 리던던시 도전 패턴(40)으로 인한 기생 캐패시턴스 증가를 방지한다.

데이터 라인(14)의 리페어시 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(22)를 통해 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)이 전기적으로 연결된다. 또한 데이터 라인(14)과 리던던시 도전 패턴(40)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(42)와, 리페어 라인(16)과 리던던시 도전 패턴(40)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(44)를 통해 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)이 리던던시 도전 패턴(40)을 경유하여 전기적 으로 연결된다.

이에 따라 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)은 다수의 용접 포인트(22, 42, 44)와 리던던시 도전 패턴(40)을 통해 다중 구조로 병렬 전기적으로 연결됨으로써 데이터 라인(14)의 리페어 성공율이 향상된다. 또한 다수의 용접 포인트(22, 42, 44)와 리던던시 도전 패턴(40)을 통한 다중 전기적으로 연결 구조에 의해 데이터 라인(14)으로부터 리페어 라인(14)으로 공급되는 전류 패스가 분산되므로 각 용접 포인트(22, 42, 44)에서의 전류량이 감소하여 용접 포인트(22, 42, 44)의 진행성 오픈 불량이 방지된다.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 Ⅶ-Ⅶ'선에 따른 리페어 부분의 단면도를 도시한 것이다.

도 6 및 도 7을 참조하면 제1 리던던시 도전 패턴(20)은 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부와 중첩되고, 제2 리던던시 도전 패턴(40)은 그 교차부, 즉 제1 리던던시 도전 패턴(20)과 이격되어 일측부는 데이터 라인(14)과 중첩되고 타측부는 리페어 라인(16)과 중첩되게 형성된다. 제1 및 제2 리던던시 도전 패턴(20, 40)은 보호막(34) 위에 투명 도전층 또는 반사 금속층 중 적어도 어느 하나를 이용하여 플로팅된 구조로 형성되므로 제1 및 제2 리던던시 도전 패턴(20, 40)으로 인한 기생 캐패시턴스 증가를 방지한다. 제1 리던던시 도전 패턴(20)은 보호막(34)을 사이에 두고 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16)의 교차부와 중첩되고, 제2 리던던시 도전 패턴(40)의 일측부는 보호막(34)을 사이에 두고 데이터 라인(14) 과 중첩되며, 타측부는 보호막(34) 및 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 리페어 라인(16)과 중첩된다.

데이터 라인(14)의 리페어시 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(22)를 통해 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16)과 제1 리던던시 도전 패턴(20)이 전기적으로 연결된다. 또한 데이터 라인(14)과 제2 리던던시 도전 패턴(40)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(42)와, 리페어 라인(16)과 제2 리던던시 도전 패턴(40)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(44)를 통해 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)이 제2 리던던시 도전 패턴(40)을 통해 전기적으로 연결된다.

이에 따라 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)은 다수의 용접 포인트(22, 42, 44)와 리던던시 도전 패턴(20, 40)를 통해 다중 구조로 병렬 전기적으로 연결됨으로써 데이터 라인(14)의 리페어 성공율이 향상되고, 전류 패스의 분산으로 용접 포인트(22, 42, 44) 각각에서의 전류량 감소로 용접 포인트(22, 42, 44)의 진행성 오픈 불량이 방지된다.

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 Ⅸ-Ⅸ'선에 따른 리페어 부분의 단면도를 도시한 것이다. 도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이고, 도 11는 도 10에 도시된 XI-XI'선에 따른 리페어 부분의 단면도를 도시한 것이다.

도 8 내지 도 11을 참조하면 리던던시 도전 패턴(40)이 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부를 우회하면서 일측부는 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16) 중 어느 하나와 절연되게 중첩되고, 타측부는 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16) 중 어느 하나와 전기적으로 연결된 구조로 형성된다. 예를 들면 리더던시 패턴(40)의 일측부는 도 8 및 도 9와 같이 보호막(34) 및 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 리페어 라인(30)과 중첩되고, 타측부는 보호막(34)을 관통하는 컨택홀(46)을 통해 데이터 라인(14)과 전기적으로 연결된다. 이와 달리 리던던시 도전 패턴(40)의 일측부는 도 10 및 도 11과 같이 보호막(34)을 사이에 두고 데이터 라인(14)과 중첩되고, 타측부는 보호막(34) 및 게이트 절연막(32)을 관통하는 컨택홀(48)을 통해 리페어 라인(30)과 전기적으로 연결된다. 이러한 리던던시 도전 패턴(40)의 일측부는 플로팅된 구조이므로 리던던시 도전 패턴(40)으로 인한 기생 캐패시턴스 증가를 방지한다. 리던던시 도전 패턴(40)은 보호막(34) 위에 투명 도전층 또는 반사 금속층 중 적어도 어느 하나를 이용하여 형성된다.

데이터 라인(14)의 리페어시 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(22)를 통해 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)이 전기적으로 연결된다. 또한 도 8 및 도 9와 같이 리페어 라인(16)과 리던던시 도전 패턴(40)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(44), 또는 도 10 및 도 11과 같이 데이터 라인(14)과 리던던시 도전 패턴(40)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(42)를 통해 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)이 리던던시 도전 패턴(40)을 경유하여 전기적으로 연결된다. 또한 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부에는 도 6 및 도 7과 같이 리던던시 도전 패턴 (20)이 추가로 형성되기도 한다.

이에 따라 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)은 다수의 용접 포인트(22, 42 또는 44) 및 컨택홀(46 또는 48)과 리던던시 도전 패턴(40)을 통해 다중 구조로 병렬 전기적으로 연결됨으로써 데이터 라인(14)의 리페어 성공율이 향상되고, 경우에 따라 전류 패스의 분산으로 용접 포인트(22, 42, 44) 각각에서의 전류량 감소로 용접 포인트(22, 42, 44)의 진행성 오픈 불량이 방지된다. 또한 컨택홀(46, 48)에 의해 레이저 용접 횟수가 감소되므로 레이저 용접 공정이 보다 용이해진다.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이고, 도 13은 도 12a 및 도 12b에 도시된 XIII-XIII'선에 따른 리페어 부분의 단면도를 도시한 것이다.

도 12a 내지 도 13을 참조하면 리던던시 도전 패턴(50)은 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부와 중첩되고 데이터 라인(16)과 중첩되도록 데이터 라인(16) 쪽으로 신장되고 리페어 라인(16)과 중첩되도록 리페어 라인(16) 쪽으로 신장된다. 다시 말하여 리던던시 도전 패턴(50)은 보호막(34)을 사이에 두고 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16)의 교차부와 중첩되고, 일측부가 데이터 라인(14) 쪽으로 신장되어 보호막(34)을 사이에 두고 데이터 라인(14)과 중첩되며, 타측부는 리페어 라인(16) 쪽으로 신장되어 보호막(34) 및 게이트 절연막(32)을 사이에 두고 리페어 라인(16)과 중첩된다. 여기서 리던던시 도전 패턴(50)은 도 12a와 같이 사각형 구조로 넓게 형성되거나 도 12b와 같이 불요 부분이 제거된 "L"자 구조로 형성되기도 한다. 여기서 도 12a에 도시된 리던던시 도전 패턴(50)은 도 6 및 도 7 에 도시된 제1 및 제2 리던던시 패턴(20, 40)이 일체화된 구조와 동일하다. 이러한 리던던시 도전 패턴(50)은 보호막(34) 위에 투명 도전층 또는 반사 금속층 중 적어도 어느 하나를 이용하여 플로팅된 구조로 형성되므로 리던던시 도전 패턴(50)으로 인한 기생 캐패시턴스 증가를 방지한다.

데이터 라인(14)의 리페어시 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)의 교차부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(22)를 통해 데이터 라인(14) 및 리페어 라인(16)과 리던던시 도전 패턴(50)이 전기적으로 연결된다. 또한 데이터 라인(14)과 리던던시 도전 패턴(50)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(42)와, 리페어 라인(16)과 리던던시 도전 패턴(50)의 중첩부에 조사된 레이저(26)에 의한 용접 포인트(44)를 통해 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)이 리던던시 도전 패턴(40)을 통해 전기적으로 연결된다.

이에 따라 데이터 라인(14)과 리페어 라인(16)은 다수의 용접 포인트(22, 42, 44)와 리던던시 도전 패턴(50)를 통해 다중 및 병렬 구조로 전기적으로 연결됨으로써 데이터 라인(14)의 리페어 성공율이 향상되고, 경우에 따라 전류 패스의 분산으로 용접 포인트(22, 42, 44) 각각에서의 전류량 감소로 용접 포인트(22, 42, 44)의 진행성 오픈 불량이 방지된다.

도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이고, 도 15은 도 14a 및 도 14b에 도시된 XV-XV'선에 따른 리페어 부분의 단면도를 도시한 것이다.

도 14a 내지 도 15에 도시된 데이터 라인의 리페어 부분은 도 12a 내지 도 13에 도시된 리페어 부분과 대비하여 리페어 라인(16)과 제1 리던던시 도전 패턴(50) 사이에 제2 리던던시 도전 패턴(52)이 추가로 형성된 것을 제외하고는 동일하다. 제2 리던던시 도전 패턴(52)은 데이터 라인(14)과 동일한 제2 도전층, 즉 소스/드레인 금속층으로 게이트 절연막(32) 위에 형성된다. 제2 리던던시 도전 패턴(52)은 레이저(26)에 의한 용접 포인트(44)를 통해 제1 리던던시 도전 패턴(50)과 함께 리페어 라인(16)과 전기적으로 연결됨으로써 제1 리던던시 도전 패턴(50)과 리페어 라인(16)의 용접 포인트(44)를 보강한다. 이에 따라 제2 리던던시 도전 패턴(52)은 리페어 라인(16)과 제1 리던던시 도전 패턴(50)의 중첩부에 적어도 2개의 절연막(32, 34)이 존재하여, 즉 리페어 라인(16)과 제1 리던던시 도전 패턴(50)의 간격이 상대적으로 커서 레이저 용접 성공율이 감소하는 것을 방지한다. 그리고 제2 리던던시 도전 패턴(52)은 도 4 내지 도 9에 도시된 리페어 부분에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 16은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 데이터 라인의 리페어 부분을 도시한 평면도이다.

도 16을 참조하면 데이터 라인(14)과 리페어 라인(56)의 교차부에 다수의 용접 포인트(62)가 위치할 수 있도록 리페어 라인(56)과 데이터 라인(14)의 중첩 면적이 증가되게 한다. 예를 들면 리페어 라인(56)의 선폭이 데이터 라인(14)과의 교차부에서 적어도 4개의 용접 포인트(62)가 형성될 수 있도록 교차부에서만 증가하거나, 전체적으로 증가하여 리페어 라인(56)과 데이터 라인(14)의 중첩 면적이 증가되게 한다. 이에 따라 데이터 라인(14)의 리페어시 데이터 라인(14)과 리페어 라인(56)의 교차부에 6개 정도의, 즉 적어도 4개의 용접 포인트(62)를 통해 데이터 라인(14)과 리페어 라인(56)은 다중 구조로 병렬 전기적으로 연결되므로 데이터 라인(14)의 리페어 성공율이 향상되고, 전류 패스의 분산으로 용접 포인트(62) 각각에서의 전류량 감소로 용접 포인트(62)의 진행성 오픈 불량이 방지된다. 이와 달리 리페어 라인(56) 대신 교차부에서 데이터 라인(14)의 선폭이 증가되게 형성함으로써 리페어 라인(56)과 데이터 라인(14)의 중첩 면적을 적어도 4개의 용접 포인트(62)가 형성될 수 있게 증가시킬 수 있다. 그리고, 도 16에 도시된 데이터 라인(12)의 리페어 부분에는 도 2 내지 도 15에서 전술한 리페어 부분이 추가로 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 액정 표시 장치의 데이터 라인의 리페어 구조만을 예로 들어 설명하였지만 데이터 라인에만 한정되지 않고 게이트 라인 또는 스토리지 라인의 리페어 구조에도 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치 및 그 제조 방법은 리던던시 도전 패턴을 이용하여 데이터 라인과 리페어 라인의 용접부를 보강하여 리페어 성공율을 향상시킬 수 있다. 또한 경우에 따라 용접부의 진행성 오픈 불량이 방지된다.

Claims

신호 라인과;

상기 신호 라인과 절연되게 교차하는 리페어 라인과;

상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부와 절연되게 중첩된 제1 리던던시 도전 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 리던던시 도전 패턴은 플로팅된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 신호 라인의 리페어시 상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부 이외의 영역에서, 상기 신호 라인과 일측부가 절연되게 중첩되고 상기 리페어 라인과 타측부가 절연되게 중첩된 제2 리던던시 도전 패턴을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제2 리던던시 도전 패턴은 상기 제1 리던던시 도전 패턴과 이격되거나 일체화된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 신호 라인의 리페어시 상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결되고,

상기 신호 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결되며,

상기 리페어 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제2 리던던시 도전 패턴의 일측부와 상기 신호 라인을 전기적으로 연결시키거나, 상기 타측부와 상기 리페어 라인을 전기적으로 연결시키는 컨택홀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 신호 라인의 리페어시 상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결되고,

상기 신호 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 또는 상기 리페어 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 리페어 라인과 상기 제2 리던던시 도전 패턴의 중첩부에는 적어도 2개의 절연막이 형성되고, 상기 적어도 2개의 절연막 사이에서 상기 제2 리던던시 도전 패턴과 중첩된 제3 리던던시 도전 패턴을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 리던던시 도전 패턴은 상기 교차부로부터 상기 신호 라인 쪽으로 신장되어 상기 신호 라인과 절연되게 중첩되고, 상기 리페어 라인 쪽으로 신장되어 상기 리페어 라인과 절연되게 중첩된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 신호 라인은 표시 장치의 게이트 라인, 데이터 라인, 스토리지 라인 중 적어도 어느 한 라인인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부와 중첩된 반도체 패턴을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 리페어 라인 및 상기 신호 라인은 몰리브덴을 포함하는 금속층으로, 상기 제1 및 제2 리던던시 패턴은 투명 도전층과 금속층 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 리페어 라인 및 상기 신호 라인은 각각 알루미늄과 몰리브덴을 포함하는 금속층으로, 상기 제1 및 제2 리던던시 패턴은 투명 도전층과 금속층 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
신호 라인과 리페어 라인을 절연되게 교차로 형성하는 단계와;

상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부와 절연되게 중첩된 제1 리던던시 도전 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
리페어 라인을 형성하는 단계와;

상기 리페어 라인과 절연되게 교차하는 신호라인을 형성하는 단계와;

상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부와 절연되게 중첩된 제1 리던던시 도 전 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 제1 리던던시 도전 패턴은 플로팅 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결되게 하는 리페어 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부 이외의 영역에서, 상기 신호 라인과 일측부가 절연되게 중첩되고 상기 리페어 라인과 타측부가 절연되게 중첩된 제2 리던던시 도전 패턴을 추가로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 제2 리던던시 도전 패턴은 상기 제1 리던던시 도전 패턴과 이격되거나 일체화되게 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 신호 라인과 리페어 라인이 그의 교차부에서 레이저 용접을 통해 제1 리던던시 도전 패턴과 함께 전기적으로 연결되고, 상기 신호 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결되며, 상기 리페어 라인과 제2 리던던시 패턴이 그의 중첩부에서 레이저 용접을 통해 전기적으로 연결되게 하는 리페어 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제2 리던던시 도전 패턴의 일측부와 상기 신호 라인을 전기적으로 연결시키거나, 상기 타측부와 상기 리페어 라인을 전기적으로 연결시키는 컨택홀을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 리페어 라인과 상기 제2 리던던시 도전 패턴의 중첩부에는 적어도 2개의 절연막이 형성되고, 상기 적어도 2개의 절연막 사이에서 상기 제2 리던던시 도전 패턴과 중첩된 제3 리던던시 도전 패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제1 리던던시 도전 패턴은 상기 교차부로부터 상기 신호 라인 쪽으로 신장되어 상기 신호 라인과 절연되게 중첩되고, 상기 리페어 라인 쪽으로 신장되어 상기 리페어 라인과 절연되게 중첩된 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 신호 라인과 리페어 라인의 교차부와 중첩된 반도체 패턴을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 리페어 라인은 알루미늄/몰리브덴이 적층된 이중 금속층으로, 상기 데이터 라인은 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴이 적층 삼중 금속층으로, 상기 제1 및 제2 리던던시 패턴은 투명 도전층과 금속층 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.